膜分散微结构反应器制备纳米氧化锌及介孔氧化锌微球

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yaraksuper
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米ZnO被广泛用作橡胶促进剂、高效吸收剂、光催化降解、气敏传感器等等。目前工业上制备纳米氧化锌采用的是均匀沉淀法,但是这个方法得到的纳米氧化锌的晶粒粒径较大,粒度分布宽,而且原料价格高。传统的直接沉淀法用的反应器是搅拌反应器。按照结晶动力学理论,制备纳米颗粒的关键是高的过饱和度。然而搅拌反应器很难达到高过饱和度,且混合性能差,制备得到的纳米颗粒的晶粒粒径较大,而且粒度分布较宽。所以发展一种高效的混合设备成为解决这一问题的关键。本论文的主要工作和取得的主要成果如下:1.以ZnSO4和NH4HCO3为原料,利用膜分散微结构反应器成功制备了纳米氧化锌。同时讨论了前驱物焙烧温度、焙烧时间、升温速率、原料浓度及其两相流速对纳米氧化锌晶粒粒径的影响。将产品用同步热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、比表面积分析仪(BET)、透射电镜(TEM)等测试技术进行结构及表面形貌的表征。XRD结果表明所制备的产物焙烧后得到六方晶系纳米ZnO,平均晶粒粒径为9.4 nm。TEM照片表明氧化锌颗粒呈类球形,颗粒平均粒径大约为9.3 nm,与XRD测得的晶粒粒径结果一致。另外,前驱物焙烧温度对纳米ZnO晶粒粒径和纯度影响很大,此方法制备纳米ZnO的优点是:所制备的纳米ZnO晶粒粒径小,粒度分布窄,且原料便宜,可连续操作。2.利用膜分散微结构反应器结合水热过程成功制备了直径约为10μm的介孔氧化锌微球。首先,ZnSO4和NH4HCO3在膜分散微结构反应器中反应生成Zn5(CO3)2(OH)6前驱物,然后此前驱物在CTAB或者F127的帮助下,在80℃下水热反应2 h组装成Zn5(CO3)2(OH)6微球,焙烧后得到氧化锌微球。实验结果表明膜分散微结构反应器制得的氧化锌微球比搅拌法制得的氧化锌微球更加均匀,球形度更好。实验过程中,不加表面活性剂或者没有水热过程,都不能制得均匀的氧化锌微球。SEM照片表明单分散氧化锌微球由片状氧化锌组成,而进一步研究表明,片状氧化锌由粒径为9.0 nm的颗粒组成的棒状氧化锌组成。吸附-脱附等温线表明使用CTAB制备的氧化锌微球有明显的介孔结构,平均孔径为13.8 nm,比表面积高达71.3 m2/g,比没有使用表面活性剂制备的纳米颗粒的比表面积大很多。
其他文献
汽车在行驶的过程中由于行驶时间过长、天气温度过高、与地面的摩擦等一系列原因,经常会使汽车的轮胎温度过高,轻则会对车辆行驶造成影响,重则造成交通事故.本文介绍一种基于89C2
张巨和是怀仁县田家坊村党支部书记.他从38岁任支书至今,已经整整12个年头了.十多年来,他当支书不图虚名,不求私利,时时刻刻牢记党的宗旨,不忘一个基层农村党支部书记的职责,
侯马市位于山西省南部,古称“新田”,地势平坦,土地肥沃。这里历史悠久,文化璀璨,区位优越,交通便捷,商贸繁荣,素有“旱码头”之称。全市总面积274km^2,耕地面积1万hm^2,总人口23.35万,城
通过对农业机械化与农业现代化关系的分析,指出实现农业机械化是实现农业现代化的必要条件,是农业现代化的重要标志,结合长治市近年来农业机械化发展的实际情况进行了论述。
为了促进制造业发展并减少对初级商品的依赖,许多非洲国家正在试图促进经济特区的发展,这些经济特区能够通过集聚企业、吸引外国直接投资并促进出口进而提高生产率。但经济特
近来,中国外汇储备过万亿的消息充斥着各大媒体,褒贬不一。外汇储备是一个国家持有的外国货币的总额,在全球化的格局下,应该说外汇储备在某种程度上反映了一个国家的综合国力和经
用发生函数的方法得到和式∑k=9^nUr+skd^k及∑k=0 ^n Vr+lkd^k的封闭形计算公式,利用复数De.Moivre公式给出Lucas数与三角函数乘积的和式∑^k=0^nUr+tkcoskα及∑k=0^n V+rtk cosk
随着农村农业机械化程度的提高,农机已越来越多地走进农民家庭,特别在中国白柳之乡的临沭县,农机已作为时下女青年陪嫁的嫁妆,这对普及农业机械化,节省农业劳力等有着积极的
期刊
文学精品对于提升文化产业社会经济效益,创造文化品牌氛围,有着巨大推动作用。因此,在当下对文学精品的研究过程中,文化产业是一个极为重要、不可或缺、活力无限且意义深远的
纳米氧化锌是具有优良性质的宽带隙半导体,在紫外光发射器件,透明导电材料,压电材料,气敏材料,太阳能电池等方面有着广泛应用。综述了纳米氧化锌最新的制备方法及应用的研究